(57)【要約】【課題】ひび割れ誘発目地で表面に断面欠損を設けることなく、コンクリート構造体やモルタル構造体などの表面にひび割れを生じさせずに、当該ひび割れを当該構造体の内部のみに誘発させることが可能なセメント組成物用骨材、該セメント組成物用骨材を含むセメント組成物およびその硬化体を提供する。【解決手段】ゴムチップ２０は、天然ゴム（ＮＲ）からなる弾性体２１で構成されている。弾性体２１は、略長方形の直方体形状に形成されている。弾性体２１には、深さの異なる切り欠き２２と切り込み３１，３２とが設けられている。切り欠き２２の両側に、弾性体２１の表面から外側へ突出する突出部２３が形成されている。ゴムチップ２０がコンクリート構造体１０に混在する場合は、突出部２３によって断面欠損が形成されるため、この断面欠損にひび割れが集中する。【選択図】図２
0003127853.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
少なくともセメントを含んでなるセメント組成物に混入されるセメント組成物用骨材であって、
加えられた外力に応じて伸縮する弾性を有する弾性部材からなり、
上記弾性部材に、均等深さに形成された複数の第１切り欠きと、該第１切り欠きよりも深く形成された第２切り欠きとが形成されているセメント組成物用骨材。
【請求項２】
上記弾性部材の表面から外側へ突出する突出部を備える請求項１に記載のセメント組成物用骨材。
【請求項３】
上記突出部は、上記第１切り欠き及び上記第２切り欠きのいずれかまたは双方の両側に表れるものである請求項２に記載のセメント組成物用骨材。
【請求項４】
上記弾性部材は、耐アルカリ性を有する請求項１から３のいずれかに記載のセメント組成物用骨材。
【請求項５】
上記弾性部材は、ゴムタイヤを切削加工して得られたものである請求項１から４のいずれかに記載のセメント組成物用骨材。
【請求項６】
上記セメント組成物は、モルタル組成物或いはコンクリート組成物である請求項１から５のいずれかに記載のセメント組成物用骨材。
【請求項７】
少なくとも請求項１から６のいずれかに記載のセメント組成物用骨材とセメントとを含んでなるセメント組成物。
【請求項８】
請求項７に記載のセメント組成物を水と混練した後に硬化させて得られる硬化体。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、モルタル組成物やコンクリート組成物などのセメント組成物に混入される骨材（セメント組成物用骨材）の改良に関し、特に、当該骨材の形状に関する。
【背景技術】
【０００２】
建築物の構造体として広く用いられているコンクリート構造体は、セメントの水和熱や外気温による温度変化、乾燥収縮による内力、地震などの外力といった変形を生じさせる様々な要因を抱えている。これらの要因によってコンクリート構造体が変形されると、コンクリート構造体にひび割れが生じる。このひび割れがコンクリート構造体の表面に表れると、コンクリート構造体の外観を損ねるだけでなく、表面に生じたひび割れから水が侵入して、コンクリート構造体の耐久性を低下させるおそれがある。しかしながら、温度変化による変形、コンクリートの乾燥収縮による変形、地震などの外力による変形は、いずれも、自然環境によるものであるため、かかる変形によるひび割れの発生を回避するのは困難である。もちろん、このようなひび割れは、モルタル構造体にも同じように生じ得る。
【０００３】
一方、コンクリート構造体の美観及び耐久性の低下を軽減する手法の一つに、所謂ひび割れ誘発目地を用いてコンクリートを打設する施工方法が知られている（例えば特許文献１および特許文献２を参照）。この工法では、ひび割れ誘発目地によってコンクリート構造体の表面に溝状の断面欠損が設けられる。この断面欠損を設けることにより、該断面欠損が設けられた箇所にひび割れを集中させることができる。これにより、広範囲に渡ってランダムにひび割れが発生することが防止される。
【０００４】
ところで、コンクリート構造体は、圧縮強度などの機械的強度が高いという長所と、耐衝撃性、防振性および断熱性が低いという短所を有している。かかるコンクリート構造体の耐衝撃性、防振性および断熱性を高めるため、コンクリート構造体にゴムチップを混在させることが提案されている（たとえば、特許文献３および特許文献４を参照）。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−１８４２０５号公報
【特許文献２】特開２００４−３４６５５９号公報
【特許文献３】特開昭５２−０９８７３１号公報
【特許文献４】特開平１０−１８３８１８号公報
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ひび割れ誘発目地を用いた上記施工方法では、コンクリート構造体の表面に溝状の断面欠損が表れるため、この断面欠損自体が外観を損なうおそれがある。特許文献１および特許文献２には、ひび割れ誘発目地を上記断面欠損に埋設する手法が採用されているが、該ひび割れ誘発目地がコンクリート構造体の表面に表れるため、場合によっては、より一層外観を損なう結果となり得る。一方、コンクリート構造体にゴムチップを混在させれば、コンクリート構造体の変形に対してゴムチップが伸縮するため、変形によるひび割れが多少なりとも防止されると考えられる。しかしながら、コンクリート構造体にゴムチップを混在させると、コンクリート構造体の耐衝撃性、防振性および断熱性は高くなるが、ゴムチップの混在量の増加とともにコンクリート構造体の機械的強度が低下するため、一定量以上のゴムチップをコンクリート構造体に混在させることができない。そのため、コンクリート構造体の変形によるひび割れの発生を完全に防止することは困難である。したがって、ゴムチップを混在させたコンクリート構造体であっても、従来どおり、ひび割れ誘発目地によってコンクリート構造体の表面に断面欠損を設けて、ひび割れの発生を該断面欠損に集中させることにより、コンクリート構造体の表面にひび割れがランダムに発生することを防止している。
【０００７】
そこで、本考案は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、ひび割れ誘発目地で表面に断面欠損を設けることなく、コンクリート構造体やモルタル構造体などの表面にひび割れを生じさせずに、当該ひび割れを当該構造体の内部のみに誘発させることが可能なセメント組成物用骨材、該セメント組成物用骨材を含むセメント組成物およびその硬化体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
(1)  上記目的が達成されるため、本考案は、少なくともセメントを含んでなるセメント組成物に混入されるセメント組成物用骨材として構成される。このセメント組成物用骨材は、加えられた外力に応じて伸縮する弾性を有する弾性部材からなる。上記弾性部材には、均等深さに形成された複数の第１切り欠きと、該第１切り欠きよりも深く形成された第２切り欠きとが形成されている。
【０００９】
このように構成されたセメント組成物用骨材がコンクリート構造体やモルタル構造体（以下、これらを総称して「セメント構造体」という。）に混在されると、該セメント組成物用骨材は弾性部材で構成されているため、温度変化や乾燥収縮による内力、地震などの外力によってセメント構造体が変形したとしても、その変形に対してセメント組成物用骨材が伸縮する。したがって、上記変形によるコンクリート構造体のひび割れの発生が抑制される。
【００１０】
また、第１切り欠きよりも深い第２切り欠きが形成されているため、セメント構造体が膨張した際に弾性部材が伸びきった場合でも、弾性部材に形成された第２切り欠きが開かれるため、弾性部材の伸縮性だけでは追従できない程にセメント構造体が膨張した場合でも、弾性部材は、該弾性部材の伸縮性の限界を越えて伸長することが可能となる。
【００１１】
(2)  上記弾性部材の表面から外側へ突出する突出部を備えることが望ましい。
【００１２】
セメント組成物用骨材が混在されたセメント構造体では、上記突出部によって構造体内部に断面欠損が形成される。すなわち、上記突出部は、所謂ひび割れ誘発目地と同じ役割を担うことになる。したがって、仮にセメント構造体にひび割れが生じたとしても、上記突出部によって形成された断面欠損にひび割れが誘発され、該断面欠損が形成された箇所にひび割れが集中するため、セメント構造体の表面に発生するひび割れを軽減することができる。
【００１３】
(3)  上記突出部は、上記第１切り欠き及び上記第２切り欠きのいずれかまたは双方の両側に表れるものである。
【００１４】
これにより、セメント組成物用骨材の表面に上記突出部を容易に設けることができる。
また、上記弾性部材の表面に複数の突出部が表れるため、一つの骨材で複数の断面欠損を形成することができる。そのため、一つの骨材に多数のひび割れを集中させることができる。これにより、少量の骨材でも、セメント構造体の表面に生じるひび割れを効果的に軽減することができる。
【００１５】
(4)  上記弾性部材は、耐アルカリ性を有するものであることが望ましい。
【００１６】
耐アルカリ性を有する弾性部材としては、例えば、天然ゴム（ＮＲ）、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ／ＥＰＤＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコンゴム（ＳｉＲ）、多流化ゴム（Ｔ）などが挙げられる。このような弾性部材を用いることにより、セメントに含まれる酸化ナトリウム（Ｎａ２Ｏ）や酸化カリウム（Ｋ２Ｏ）などとのアルカリ反応による弾性部材の腐食が防止される。
【００１７】
(5)  上記弾性部材は、ゴムタイヤを切削加工して得られたものである。
【００１８】
この構成であれば、廃材となるゴム製の古タイヤで本考案のセメント組成物用骨材を製作することができるため、該古タイヤを有効利用することができる。また、結果的に、古タイヤの廃棄処分に伴う環境汚染の進行が抑制され得る。
【００１９】
(6)  上記セメント組成物を具体的に例示すると、例えば、モルタル組成物や、コンクリート組成物が挙げられる。
【００２０】
(7)  本考案は、上述のセメント組成物用骨材とセメントとを含んでなるセメント組成物として捉えることができる。
【００２１】
(8)  また、本考案は、上記セメント組成物を水と混練した後に硬化させて得られる硬化体として捉えることもできる。
【考案の効果】
【００２２】
本考案によれば、セメント組成物用骨材が弾性部材で構成されているため、温度変化や乾燥収縮による内力、地震などの外力によってセメント構造体が変形したとしても、その変形に対してセメント組成物用骨材が伸縮するため、変形によるひび割れが抑制される。また、セメント組成物用骨材がセメント構造体に混在する場合に、セメント構造体が膨張した際に弾性部材が伸びきった場合でも、弾性部材に形成された第２切り欠きが開かれるため、弾性部材の伸縮性だけでは追従できない程にセメント構造体が膨張した場合でも、弾性部材は、該弾性部材の伸縮性の限界を越えて伸長することが可能となる。
【００２３】
また、セメント組成物用骨材に設けられた突出部によって断面欠損がセメント構造体の内部に形成されるため、仮にひび割れが生じたとしても、上記突出部によって形成された断面欠損にひび割れが集中する。その結果、大部分のひび割れはセメント構造体の内部に発生し、セメント構造体の表面にひび割れが表れることはない。
【考案を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下、適宜図面が参照されつつ、好ましい実施形態に基づいて本考案が詳細に説明される。なお、以下の実施形態は本考案が具体化された一例にすぎず、本考案の要旨を変更しない範囲で、実施形態が適宜変更され得ることは勿論である。
【００２５】
（実施形態１）
図１は、本考案の実施形態１に係るコンクリート構造体１０を模式的に示した斜視図であり、一部が切り欠かれてコンクリート構造体１０の内部が露出された状態が示されている。
【００２６】
コンクリート構造体１０は、建築物の構造体として広く用いられるものである。このコンクリート構造体１０は、図１に示されるように、少なくとも、セメント１１と、砂（細骨材）１２と、砂利（粗骨材）１３と、砂１２及び砂利１３以外の骨材であるゴムチップ２０（本考案のセメント組成物用骨材に相当）とを有して構成されており、それぞれの構成要素がコンクリート構造体１０内で均一に混在している。このコンクリート構造体１０は、まず、セメント１１に、砂１２、砂利１３、ゴムチップ２０および水を混合して練り合わせることによって泥状（スラリー）化したコンクリート組成物（本考案のセメント組成物に相当）を形成し、該コンクリート組成物を所定の形状に枠組みされた型枠に流し込んだ後に養生硬化させることによって得られる。言い換えれば、コンクリート構造体１０は、上記コンクリート組成物の硬化体である。なお、本実施形態１では、上記コンクリート組成物を硬化させて得られるコンクリート構造体１０を例示するが、言うまでもなく、セメント１１、砂１２及びゴムチップ２０を有して構成されるモルタル組成物を養生硬化させたモルタル構造体にも本考案は適用され得る。
【００２７】
上記コンクリート組成物は、平均チップ径が１〜１０ｍｍのゴムチップ２０を含むコンクリート組成物であって、ゴムチップ２０の含有量が０．０５〜１０ｋｇ／ｍ３である。本実施形態１のコンクリート組成物は、平均チップ径が１〜１０ｍｍのゴムチップ２０をコンクリート組成物全体に対して０．０５〜１０ｋｇ／ｍ３含有することによって、ゴムチップ２０を含有しないコンクリート構造体と同等以上に圧縮強度の高いコンクリート構造体１０が得られる。すなわち、所定の大きさのゴムチップ２０を所定量混在させることにより、コンクリート構造体１０の機械的強度を高めることが可能となる。
【００２８】
ゴムチップ２０の平均チップ径が、１ｍｍより小さくても１０ｍｍより大きくても、ゴムチップ２０の混在によるコンクリート構造体１０の機械的強度の増大効果が低減する。かかる観点から、ゴムチップ２０の平均チップ径は、３〜７ｍｍであることが好ましい。ここで、ゴムチップ２０の平均チップ径とは、各ゴムチップ２０における最短径と最長径との平均値をさらに全てのゴムチップ２０について平均した値をいう。
【００２９】
また、コンクリート組成物全体に対するゴムチップ２０の含有量が、０．０５ｋｇ／ｍ３よりも小さいとコンクリート構造体１０の機械的強度の増大効果が小さく、１０ｋｇ／ｍ３よりも大きいとコンクリート構造体１０の機械的強度はゴムチップ２０を含有しない従来のコンクリート構造体よりも低下する。かかる観点から、ゴムチップ２０の含有量を０．２５〜７．５ｋｇ／ｍ３とすることが好ましい。なお、コンクリート組成物全体に対するゴムチップ２０の含有質量０．０５〜１０ｋｇ／ｍ３は、コンクリート組成物全体の体積に対するゴムチップ２０のかさ体積の百分率０．０１〜２体積％にほぼ対応する。ここで、ゴムチップ２０のかさ体積は、ゴムチップ２０を最密充填させたときのかさ体積で示される。
【００３０】
図２は、ゴムチップ２０の外観を示す斜視図である。以下、図２に基づいてゴムチップ２０の構造が詳細に説明される。
【００３１】
図２に示されるように、ゴムチップ２０は、天然ゴム（ＮＲ）からなる弾性体２１（本考案の弾性部材に相当）で構成されている。したがって、当該弾性体２１は、弾性、すなわち、加えられた外力に応じて伸縮する伸縮性を有する。弾性体２１は、対向する一対の底面２５が正方形で、底面２５に直交する側面２６が長方形の直方体形状に形成されている。
【００３２】
弾性体２１には、図２に明らかなように、複数の切り欠き２２（第１切り欠きに相当）が設けられている。詳細には、隣接する側面２６がなす角部２４に上記切り欠き２２が設けられている。したがって、切り欠き２２は、隣接する２つの側面２６に渡って形成されている。この切り欠き２２は、側面２６に直交する方向を深さ方向とするものであって、その断面は、略Ｖ字状に形成されている。また、これら複数の切り欠き２２は、図２に明らかなように、側面２６に直交する方向へ均等な深さを有する。このような切り欠き２２が上記角部２４に設けられることによって、切り欠き２２の両側、詳細には、切り欠き２２において上記底面２５に直交する方向の両側に、弾性体２１の表面から外側へ突出する突出部２３が形成される。本実施形態１では、図２に示されるように、各角部２４それぞれに３つの切り欠き２２が上下方向に隔てられて設けられている。したがって、各角部２４それぞれに４つの突出部２３が形成されており、１つのゴムチップ２０につき１６個の突出部２３が該ゴムチップ２０の表面に形成される。
【００３３】
ゴムチップ２０は、例えば、天然ゴムラテックスに水とギ酸（凝固剤）を加えてから、型枠に流し込み、乾燥工程及び薫製工程を経ることにより形成される。もちろん、直方体形状に形成された弾性体２１を切削加工して上記切り欠き２２を形成することによって、上記突出部２３を有するゴムチップ２０を形成する製造方法も採用され得る。
【００３４】
本実施形態１では、弾性体２１は天然ゴムで構成されたものとしたが、該弾性体２１の材質は天然ゴムに限定されない。少なくとも、環境温度の変化や乾燥によってコンクリート構造体１０が収縮変形した際に、該変形に追従して変形することが可能な弾性を有する材質であれば如何なるものでも採用され得る。例えば、弾性体２１は、弾性を有する合成ゴムや合成樹脂等で構成されたものであってもよい。なお、アルカリ性の強いセメントを含むコンクリート組成物にゴムチップ２０が混入されることに鑑みれば、上記弾性体２１は、天然ゴムの如く耐アルカリ性を有する材質、すなわち、イソプレンゴム（ＩＲ）、スチレンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢＲ）、エチレン・プロピレンゴム（ＥＰＭ／ＥＰＤＭ）、アクリルゴム（ＡＣＭ）、シリコンゴム（ＳｉＲ）、多流化ゴム（Ｔ）などの材質で構成されたものであることが好ましい。かかる材質の弾性体２１で構成されたゴムチップ２０であれば、アルカリ反応によるゴムチップ２０の腐食を防止する上で好適である。
【００３５】
図３は、図１に示されるコンクリート構造体１０の部分IIIを拡大した拡大詳細図である。同図には、部分IIIにおけるゴムチップ２１の周辺の状態が詳細に示されている。コンクリート構造体１０に上述したゴムチップ２０が混在されることにより以下の作用効果が生じる。すなわち、ゴムチップ２０がコンクリート構造体１０に混在されると、温度変化や乾燥収縮による内力、地震などの外力によってコンクリート構造体１０が変形したとしても、ゴムチップ２０が有する弾性によって、上記変形に対してゴムチップ２０が伸縮する。したがって、上記変形によるコンクリート構造体１０のひび割れの発生が抑制される。
【００３６】
また、コンクリート構造体１０中では、ゴムチップ２０の突出部２３が所謂ひび割れ誘発目地と同じ役割を担う。すなわち、該突出部２３によってコンクリート構造体１０の内部に断面欠損が形成される。したがって、コンクリート構造体１０がひび割れを起こす程度に変形したとしても、その変形による応力は突出部２３により形成された断面欠損に集中するため、図３に示される如く、該断面欠損が形成された箇所にひび割れ２８が誘発されて、当該箇所にひび割れ２８が集中して発生する。これにより、コンクリート構造体１０に発生するひび割れが内部に集中するため、コンクリート構造体１０の表面にひび割れが発生することが防止される。
【００３７】
本実施形態１のコンクリート構造体１０に含まれるゴムチップ２０は、コンクリート構造体１０の機械的強度を高める観点と、環境保護の観点から、天然ゴムや合成ゴムからなるゴムタイヤを切削加工して得られたものであることが好ましい。ここで、このようにして得られたゴムチップ２０の平均チップ径は、１〜１０ｍｍであることが、コンクリート構造体１０の機械的強度を高める観点から、好ましい。なお、ゴムチップ２０の平均チップ径が１０ｍｍより大きくなると、ゴムチップ２０内にスチールコードなどの異物が含まれ易くなり、コンクリート構造体１０に錆が発生し易くなり、コンクリート構造体１０の機械的強度が低下する。
【００３８】
本実施形態１のコンクリート構造体１０には、上記ゴムチップ２０の他、セメント１１、砂１２、砂利１３などが含まれる。セメント１１には、特に制限はなく、ポルトランドセメント、混合セメント（ポルトランドセメントに高炉スラグやフライアッシュなどの混合材を添加したセメントをいう、以下同じ）、アルミナセメントなどが広く用いられる。ここで、ポルトランドセメントには、普通ポルトランドセメント、早強ポルトランドセメント、超早強ポルトランドセメント、耐硫酸塩ポルトランドセメント、中庸熱ポルトランドセメント、低熱ポルトランドセメント、白色ポルトランドセメントなどが含まれる。また、混合セメントには、高炉セメント、シリカセメント、フライアッシュセメントなどが含まれる。セメントのアルカリ成分と砂１２及び砂利１３に含まれるシリカ成分との反応（アルカリシリカ反応またはアルカリ骨材反応という、以下同じ）を抑制する観点から、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１０に規定するアルカリ成分が０．６％以下の低アルカリ性のポルトランドセメント、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１１に規定するＢ種またはＣ種の高炉セメント、ＪＩＳ  Ｒ  ５２１３に規定するＢ種またはＣ種のフライアッシュセメントなどが好ましく挙げられる。コンクリート組成物全体に対するセメント１１の含有量は、特に制限はないが、コンクリート構造物の機械的強度を高める観点から、２３５〜７００ｋｇ／ｍ３が好ましく、２４５〜３５０ｋｇ／ｍ３がより好ましい。
【００３９】
本実施形態１では、コンクリート構造体１０の機械的強度を高める観点から、細骨材として砂１２が、粗骨材として砂利１３が用いられている。ここで、ＪＩＳ  Ａ  ０２０３において、細骨材とは１０ｍｍ網ふるいを全部通り５ｍｍ網ふるいを８５質量％以上通る骨材と定義され、粗骨材とは５ｍｍ網ふるいに８５質量％以上留まる骨材と定義されている。また、アルカリシリカ反応（アルカリ骨材反応）を抑制する観点から、ＪＩＳ  Ａ  １１４５またはＪＩＳ  Ａ  １１４６に規定するアルカリシリカ反応性試験の結果により無害と判定された骨材を用いることが好ましい。コンクリート組成物全体に対する砂１２及び砂利１３の含有量については、特に制限はないが、コンクリート構造体１０の機械的強度を高める観点から、砂１２の含有量は４７０〜９００ｋｇ／ｍ３が好ましく、７８５〜８２０ｋｇ／ｍ３がより好ましい。また、砂利１３の含有量は７００〜１１００ｋｇ／ｍ３が好ましく、９２０〜１０００ｋｇ／ｍ３がより好ましい。
【００４０】
水には、特に制限はないが、通常、コンクリート構造体１０の機械的強度を高めるために、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８の付属書３に規定される水が用いられる。コンクリート組成物全体に対する水の含有量は、特に制限はないが、コンクリート構造体１０の機械的強度を高める観点から、１５０〜２５０ｋｇ／ｍ３が好ましく、１６５〜１９５ｋｇ／ｍ３がより好ましい。
【００４１】
また、本実施形態１のコンクリート構造体１０の組成物（コンクリート組成物）には、上記ゴムチップ２０、セメント１１、砂１２、砂利１３および水の他、目的に応じて、混和剤として、ＡＥ（air-entraining）剤、減水剤、ＡＥ減水剤、流動化剤、防錆剤、急結剤、硬化促進剤、凝結遅延剤などを含めることができる。コンクリート組成物全体に対する混和剤の含有量は、目的に応じて異なるが、一般的には、０．１〜５ｋｇ／ｍ３程度とされる。
【００４２】
（実施形態１の変形例１）
次に、上記実施形態１の変形例１について説明される。ここに、図４は、本変形例１に係るゴムチップ３０の外観を示す斜視図である。また、図５は、ゴムチップ３０による作用効果を説明するための図であって、（ａ）は自然長のゴムチップ３０の側面図、（ｂ）は切り込み３１，３２（第２切り欠きに相当）が開かれた状態の側面図である。本変形例１に係るゴムチップ３０が上記実施形態１のゴムチップ２０と異なるところは、上記弾性体２１に、上記切り欠き２２よりも深い切り込み３１，３２が形成されている点にある。なお、その他の構成については、上記実施形態１のゴムチップ２０の構成と共通するため、ここでは、共通する構成については、ゴムチップ２０の構成と同符号を付すことによりその詳細な説明が省略される。
【００４３】
図４に示されるように、ゴムチップ３０には、２本の切り込み３１，３２が形成されている。これら切り込み３１，３２のうち、一方の切り込み３１は、所定の側面２６（例えば図４の左側面）から該側面２６に直交する方向を深さ方向とするものであって、突出部２３の外面から深溝状に形成されている。切り込み３１の深さは、ゴムチップ３０の中心部まで達している。この切り込み３１が形成されることによって、切り込み３１の奥部３３を中心にして、ゴムチップ３０の側面２６（図４の左側面）側の部分が上下方向に開閉可能となっている。
【００４４】
また、切り込み３２は、切り込み３１が形成された側面２６に対向する側面２６（図４の右側面）に形成されている。この切り込み３２も、上記切り込み３１と同様に、側面２６（図４の右側面）に直交する方向を深さ方向とするものであって、突出部２３の外面から深溝状に形成されている。切り込み３２の深さも、ゴムチップ３０の中心部まで達している。図４に示されるように、切り込み３２は、上記切り込み３１と図４における上下方向にずらされて設けられており、したがって、各切り込み３１，３２が干渉することはない。この切り込み３２が形成されることによって、切り込み３２の奥部３４を中心にして、ゴムチップ３０の側面２６（図４の右側面）側の部分が上下方向に開閉可能となっている。
【００４５】
このように、ゴムチップ３０に上記切り込み３１，３２が形成されることで、例えば、コンクリート構造体１０が膨張した際に弾性体２１が伸びきった場合でも、図５（ｂ）に示される如く、弾性体２１に形成された切り込み３１，３２が開かれるため、ゴムチップ３０は、該ゴムチップ３０が有する弾性の限界を超えてさらに伸長する。これにより、弾性体２１の弾性（伸縮性）だけでは追従できない膨張にも対応することが可能なゴムチップ３０を実現することができる。
【００４６】
なお、本変形例１では、切り込み３１，３２の深さをゴムチップ３０の中心部までとしたが、もちろん、かかる深さに限定されることはない。したがって、ゴムチップ３０に要求される伸びに応じて切り込み３１，３２の深さを適宜設定することができる。また、切り込み３１，３２の本数も、ゴムチップ３０に要求される伸びに応じて適宜設定することが可能である。
【００４７】
（実施形態１の変形例２）
次に、上記実施形態１の変形例２について説明される。ここに、図６は、本変形例２に係るゴムチップ４０の外観を示す斜視図である。本変形例２に係るゴムチップ４０が上記実施形態１のゴムチップ２０と異なるところは、上記切り欠き２２に代えて、上記弾性体２１の全ての側面２６に、溝状の切り欠き４２が形成されている点と、該切り欠き４２の両側に突出部４３が形成されている点にある。なお、その他の構成については、上記実施形態１のゴムチップ２０の構成と共通するため、ここでは、共通する構成については、ゴムチップ２０の構成と同符号を付すことによりその詳細な説明が省略される。
【００４８】
図６に示されるように、溝状の切り欠き４２は、全ての側面２６に渡って形成されており、ゴムチップ４０の外周を一周するように環状に形成されている。したがって、この切り欠き４２の両側に表れる突出部４３も、ゴムチップ４０の外周を一周するように環状に形成される。本変形例２では、側面２６を一周する環状の切り欠き４２が３つ形成されており、したがって、側面２６には４つの突出部４３が形成されている。このようなゴムチップ４０であっても、該ゴムチップ４０が混在されたコンクリート構造体１０において、突出部４３は、所謂ひび割れ誘発目地と同じ役割を担う。したがって、コンクリート構造体１０が変形したとしても、その変形による応力は突出部４３によって構造体内部に形成された断面欠損に集中するため、図３に示される如く、該断面欠損にひび割れ２８が誘発されて、当該部分にひび割れ２８が集中する。これにより、コンクリート構造体１０の表面にひび割れが発生することを防止できる。なお、本変形例２では、全ての側面２６に溝状の切り欠き４２を形成することとしたが、例えば、対向する一対の側面２６のみに上記切り欠き４２を形成してもかまわない。
【００４９】
（実施形態１の変形例３）
また、上記実施形態１の変形例３として、図７に示されるゴムチップ５０が考えられる。ここに、図７は、本変形例３に係るゴムチップ５０の外観を示す斜視図である。このゴムチップ５０は、上記実施形態１のゴムチップ２０の外観形状が略直方体形状であったのに対し、略円柱状である点のみが上記ゴムチップ２０と異なる。なお、その他の構成については、上記実施形態１のゴムチップ２０の構成と共通するため、ここでは、共通する構成については、ゴムチップ２０の構成と同符号を付すことによりその詳細な説明が省略される。
【００５０】
このようなゴムチップ５０であっても、突出部２３によって構造体内部に形成された断面欠損にひび割れ２８が集中するため（図３参照）、コンクリート構造体１０の表面にひび割れが発生することを防止できる。
【００５１】
《実施形態１の変形例４》
また、上記実施形態１の変形例４として、図８に示されるゴムチップ６０が考えられる。ここに、図８は、本変形例４に係るゴムチップ６０の外観を示す斜視図である。このゴムチップ６０は、上記実施形態１の変形例２のゴムチップ４０の外観形状が略直方体形状であったのに対し、略円柱状である点のみが上記ゴムチップ４０と異なる。なお、その他の構成については、上記変形例２のゴムチップ４０の構成と共通するため、ここでは、共通する構成については、ゴムチップ４０の構成と同符号を付すことによりその詳細な説明が省略される。
【００５２】
このようなゴムチップ６０であっても、突出部４３によって構造体内部に形成された断面欠損にひび割れ２８が集中するため（図３参照）、コンクリート構造体１０の表面にひび割れが発生することを防止できる。
【００５３】
（実施形態２）
本考案にかかるゴムチップ入りコンクリート組成物の製造方法の一つの観点からの実施形態は、実施形態１のコンクリート組成物の製造方法であって、少なくともセメント１１、砂（細骨材）１２、砂利（粗骨材）１３および水を混合して原コンクリート組成物を形成し、この原コンクリート組成物に上記ゴムチップ２０を混合してゴムチップ入りのコンクリート組成物を形成する工程を含む。
【００５４】
少なくともセメント１１、砂１２、砂利１３および水が混合された粘土の高い原コンクリート組成物に、ゴムチップ２０を添加して混合することにより、ゴムチップ２０が均一に分散されたコンクリート組成物が得られる。ゴムチップ２０は一般的にセメント１１、砂１２、砂利１３および水に比べて比重が低いため、一度にこれらを混合すると、ゴムチップ２０を均一に分散させることが困難となる。
【００５５】
本実施形態の製造方法において、ゴムチップ２０と混合されるセメント１１、砂１２、砂利１３および水については、実施形態１で説明したとおりである。また、ゴムチップ２０、セメント１１、砂１２、砂利１３および水の他に、実施形態１の混和剤を混合することができる。
【００５６】
本実施形態２の製造方法は、たとえば、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８に規定されている「レディーミクストコンクリート」などの原コンクリート組成物に対して好ましく適用できる。具体的には、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８に規定されているように、固定ミキサを用いて、セメント１１、砂１２、砂利１３、水、混和剤などを均等に混合することにより、レディーミクストコンクリート（原コンクリート組成物）を形成する。次に、このレディーミクストコンクリート（原コンクリート組成物）を生コンクリートミキサ車のドラムに導入し、現場へ運搬した後、現場でドラムにゴムチップ２０を供給することにより、レディーミクストコンクリート（原コンクリート組成物）にゴムチップ２０を均等に混合することができる。
【００５７】
ここで、各材料を均等に混合してレディーミクストコンクリート（原コンクリート組成物）を形成するための混合時間は、ＪＩＳ  Ａ  １１１９に規定する試験により決定される。また、レディーミクストコンクリート（原コンクリート組成物）の形成工程には、特に制限はないが、水と砂１２とを含む混合物に、セメント１１を混合する工程と、砂利１３を混合する工程と、セメント１１を混合する工程または砂利１３を混合する工程が含まれる。ここで、水と砂１２とを含む混合物の形成には、特に制限はなく、混合容器に最初に水を供給しこの水に砂１２を混合させてもよく、混合容器に最初に砂１２を供給しこの砂１２に水を供給させてもよい。コンクリート組成物の混合効率を高める観点からは、混合容器に最初に水を供給しこの水に砂１２を混合させることが好ましい。
【００５８】
（実施形態３）
本考案にかかるゴムチップ入りコンクリート組成物の製造方法の他の観点からの実施形態は、水と砂１２とを含む混合物に、セメント１１を混合する工程と、砂利１３を混合する工程と、セメント１１を混合する工程または砂利１３を混合する工程の後にゴムチップ２０を混合する工程とを含む。
【００５９】
少なくとも、水と砂１２とを含む混合物にセメント１１が混合された粘度の高い組成物に、さらにゴムチップ２０を混合することにより、ゴムチップ２０が均一に分散されたコンクリート組成物が得られる。ゴムチップ２０は一般的にセメント１１、砂１２、砂利１３および水に比べて比重が低いため、一度にこれらを混合すると、ゴムチップ２０を均一に分散させることが困難となる。
【００６０】
本実施形態は、現場硬化用のゴムチップ入りコンクリート組成物（現場に運搬して現場で硬化させてゴムチップ入りコンクリート構造体を製造するためのコンクリート組成物をいう、以下同じ）、および、工場硬化用のゴムチップ入りコンクリート組成物（工場内で硬化させて工場製品としてコンクリート構造体を製造するためのコンクリート組成物をいう、以下同じ）のいずれを製造する場合にも好適に用いられる。
【００６１】
すなわち、本実施形態のゴムチップ入りコンクリート組成物の製造方法によれば、水と砂１２とを含む混合物にセメント１１が混合されて粘度の高い組成物が形成されているため、セメント１１を混合する工程後であると砂利１３を混合する工程後であるとの如何を問わず、ゴムチップ２０の混合を好適に行なうことができる。ここで、水と砂１２とを含む混合物の形成には、特に制限はなく、混合容器に最初に水を供給しこの水に砂１２を混合させてもよく、混合容器に最初に砂１２を供給しこの砂１２に水を供給させてもよい。コンクリート組成物の混合効率を高める観点からは、混合容器に最初に水を供給しこの水に砂１２を混合させることが好ましい。
【００６２】
また、混和剤を混合する方法は、特に制限はないが、コンクリート組成物の混合効率を高める観点から、混合剤は水に混合させた状態で混合容器に供給し、他の材料と混合することが好ましい。
【００６３】
ここで、混合容器として、特に制限はないが、混合効率を高める観点から、固定ミキサ、たとえば、強制練りミキサ、可傾式ミキサなどが好ましく用いられる。また、混合時間は、各材料が均等に混合されるように、原則としてＪＩＳ  Ａ  １１１９に規定する試験により決定される。また、ミキサ内のコンクリート組成物を全部排出した後、新たな材料を供給して新たなコンクリート組成物を形成するのが好ましい。
【００６４】
（実施形態４）
本考案にかかるゴムチップ入りのコンクリート構造体の一つの実施形態は、実施形態１のゴムチップ入りコンクリート組成物を硬化させて得られる構造体（硬化体）である。平均チップ径が１〜１０ｍｍのゴムチップ２０を０．０５〜１０ｋｇ／ｍ３含むコンクリート組成物を硬化させることにより、ゴムチップ２０を含有しないコンクリート構造体より機械的強度が高いゴムチップ入りのコンクリート構造体１０が得られる。
【００６５】
ここで、本実施形態のゴムチップ入りのコンクリート構造体１０は、実施形態１のゴムチップ入りのコンクリート組成物を硬化させて得られるものであれば特に制限はなく、実施形態２または実施形態３の製造方法により得られるゴムチップ入りのコンクリート組成物を現場で硬化させたコンクリート構造体（現場硬化コンクリート構造体ともいう、以下同じ）、および、実施形態３の製造方法により得られるゴムチップ入りコンクリート組成物を工場内で硬化させて工場製品として製造されるコンクリート構造体（工場硬化コンクリート構造体ともいう、以下同じ）を含む。
【００６６】
ここで、工場製品として製造される工場硬化コンクリート構造体としては、たとえば、プレキャスト無筋コンクリート、プレキャスト鉄筋コンクリートなどが挙げられる。さらに具体的には、遠心力コンクリートボール、遠心力コンクリート杭、遠心力コンクリート管、鉄筋コンクリート矢板、鉄筋コンクリート桁、鉄筋コンクリートＵ形、鉄筋コンクリートＬ形、鉄筋コンクリートフリュームなどが挙げられる。
【実施例】
【００６７】
以下の比較例および実施例に基づいて、本考案をさらに具体的に説明する。
（比較例１）
固定ミキサ（試験練り用バッチミキサ）内に、まず、混和剤である２．９０ｋｇ／ｍ３のＡＥ減水剤（株式会社エヌエムビー製ポゾリスＮｏ．７０）が混合された１６７ｋｇ／ｍ３の水を投入した。次いで、細骨材として平均粒径５ｍｍ以下の砂を８０６ｋｇ／ｍ３投入した。次いで、セメントとしてＪＩＳ  Ｒ  ５２１１にいうＢ種の高炉セメントを２７４ｋｇ／ｍ３投入した。次いで、粗骨材として平均粒径５〜２０ｍｍの砂利１０００ｋｇ／ｍ３投入した。ここで、平均粒径５〜２０ｍｍの砂利１０００ｋｇ／ｍ３として、平均粒径５〜１５ｍｍの砂利５００ｋｇ／ｍ３と平均粒径１５〜２０ｍｍの砂利５００ｋｇ／ｍ３との混合物を用いることもできる。なお、細骨材および粗骨材は、いずれも、ＪＩＳ  Ａ  １１４５またはＪＩＳ  Ａ  １１４６に規定するアルカリシリカ反応性試験の結果により無害と判定されたものを用いた。次いで、これらを４５秒間攪拌することにより混合させて、生コンクリート（原コンクリート組成物）を得た。得られた原コンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８にいう呼び強度が２１、スランプが８（ｃｍ）、粗骨材の最大寸法による記号が２０（ｍｍ）、セメントの種類による記号がＢＢ（この記号は、高炉セメントＢ種を示す）、アルカリシリカ反応抑制対策の方法がＡ（この記号は、安全と認められる骨材の使用を示す、以下同じ）、塩化物含有量が０．３０ｋｇ／ｍ３以下のグレードを有していた。ここで、各成分量の単位ｋｇ／ｍ３は、１ｍ３のコンクリート組成物を形成するのに必要な各成分の質量（ｋｇ）を示す。この原コンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、ＪＩＳ  Ａ  １１０８に準拠して圧縮試験を行った。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は１７．３Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は３１．０Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００６８】
（実施例１）
比較例１で得られた生コンクリート（原コンクリート組成物）を生コンクリートミキサ車のドラムに投入した。次いで、平均チップ径が５ｍｍのタイヤチップを０．５ｋｇ／ｍ３投入して、ドラムを１分間回転させることにより、生コンクリートとタイヤチップとを混合させて、タイヤチップ入り生コンクリート（ゴムチップ入りコンクリート組成物）を得た。得られたゴムチップ入りコンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８の規格において比較例１と同等のグレートを有していた。このゴムチップ入りコンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、比較例１と同様にして圧縮試験を行なった。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は１９．５Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は３２．６Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００６９】
（実施例２）
平均チップ径が５ｍｍのタイヤチップを１．０ｋｇ／ｍ３投入したこと以外は、実施例１と同様にして、タイヤチップ入り生コンクリート（ゴムチップ入りコンクリート組成物）を得た。得られたゴムチップ入りコンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８の規格において比較例１と同等のグレートを有していた。このゴムチップ入りコンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、比較例１と同様にして圧縮試験を行なった。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は２０．０Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は３２．２Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００７０】
（比較例２）
平均チップ径が５ｍｍのタイヤチップを４５．５ｋｇ／ｍ３投入したこと以外は、実施例１と同様にして、タイヤチップ入り生コンクリート（ゴムチップ入りコンクリート組成物）を得た。得られたゴムチップ入りコンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８の規格において比較例１と同等のグレートを有していた。このゴムチップ入りコンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、比較例１と同様にして圧縮試験を行なった。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は１３．６Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は２６．１Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００７１】
（実施例３）
平均チップ径が３ｍｍのタイヤチップを１．０ｋｇ／ｍ３投入したこと以外は、実施例１と同様にして、タイヤチップ入り生コンクリート（ゴムチップ入りコンクリート組成物）を得た。得られたゴムチップ入りコンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８の規格において比較例１と同等のグレートを有していた。このゴムチップ入りコンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、比較例１と同様にして圧縮試験を行なった。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は１８．８Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は３１．２Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００７２】
（比較例３）
固定ミキサ（試験練り用バッチミキサ）内に、まず、混和剤である２．６８ｋｇ／ｍ３のＡＥ減水剤（株式会社エヌエムビー製ポゾリスＮｏ．７０）が混合された１７２ｋｇ／ｍ３の水を投入した。次いで、細骨材として平均粒径５ｍｍ以下の砂を８１９ｋｇ／ｍ３投入した。次いで、セメントとしてＪＩＳ  Ｒ  ５２１０にいう普通ポルトランドセメントを２５３ｋｇ／ｍ３投入した。次いで、粗骨材として平均粒径５〜２０ｍｍの砂利１０００ｋｇ／ｍ３投入した。ここで、平均粒径５〜２０ｍｍの砂利１０００ｋｇ／ｍ３として、平均粒径５〜１５ｍｍの砂利５００ｋｇ／ｍ３と平均粒径１５〜２０ｍｍの砂利５００ｋｇ／ｍ３との混合物を用いることもできる。なお、細骨材および粗骨材は、いずれも、ＪＩＳ  Ａ  １１４５またはＪＩＳ  Ａ  １１４６に規定するアルカリシリカ反応試験の結果により無害と判定されたものを用いた。次いで、これらを４５秒間攪拌することにより混合させて、生コンクリート（原コンクリート組成物）を得た。得られた原コンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８にいう呼び強度が１８、スランプが８（ｃｍ）、粗骨材の最大寸法による記号が２０（ｍｍ）、セメントの種類による記号がＮ（この記号は、普通ポルトランドセメントを示す）、アルカリシリカ反応抑制対策の方法がＡ、塩化物含有量が０．３０ｋｇ／ｍ３以下のグレードを有していた。この原コンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、ＪＩＳ  Ａ  １１０８に準拠して圧縮試験を行なった。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は１６．５Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は２８．７Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００７３】
（実施例４）
比較例３で得られた生コンクリート（原コンクリート組成物）を生コンクリートミキサ車のドラムに投入した。次いで、平均チップ径が５ｍｍのタイヤチップを１．０ｋｇ／ｍ３投入して、ドラムを１分間回転させることにより、生コンクリートとタイヤチップとを混合させて、タイヤチップ入り生コンクリート（ゴムチップ入りコンクリート組成物）を得た。得られたゴムチップ入りコンクリート組成物は、ＪＩＳ  Ａ  ５３０８の規格において比較例３と同等のグレートを有していた。このゴムチップ入りコンクリート組成物を硬化させて得られた材齢７日および２８日のコンクリート構造体について、比較例３と同様にして圧縮試験を行なった。材齢７日のコンクリート構造体の圧縮強度は１９．１Ｎ／ｍｍ２、材齢２８日のコンクリート構造体の圧縮強度は２９．８Ｎ／ｍｍ２であった。結果を表１にまとめた。
【００７４】
【表１】
0003127853.tif 000003
【００７５】
表１より明らかなように、平均チップ径が１〜１０ｍｍのゴムチップを０．０５〜１０ｋｇ／ｍ３含むコンクリート組成物を硬化させたゴムチップ入りコンクリート構造体は、ゴムチップが含まれていないコンクリート構造体と同等以上の圧縮強度を有していた。また、ゴムチップ入りコンクリート構造体は、ゴムチップが含まれていないコンクリート構造体に比べて、ひび割れが少なかった。
【００７６】
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本考案の範囲は、上記した説明でなくて実用新案登録請求の範囲によって示され、実用新案登録請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。
【図面の簡単な説明】
【００７７】
【図１】図１は、本考案の実施形態１に係るコンクリート構造体１０を模式的に示した斜視図である。
【図２】図２は、ゴムチップ２０の外観を示す斜視図である。
【図３】図３は、図１に示されるコンクリート構造体１０の部分IIIを拡大した拡大詳細図である。
【図４】図４は、本変形例１に係るゴムチップ３０の外観を示す斜視図である。
【図５】図５は、ゴムチップ３０による作用効果を説明するための図であって、（ａ）は自然長のゴムチップ３０の側面図、（ｂ）は切り込み３１，３２が開かれた状態の側面図である。
【図６】図６は、本変形例２に係るゴムチップ４０の外観を示す斜視図である。
【図７】図７は、本変形例３に係るゴムチップ５０の外観を示す斜視図である。
【図８】図８は、本変形例４に係るゴムチップ６０の外観を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００７８】
１０・・・コンクリート構造体
１１・・・セメント
１２・・・砂（細骨材）
１３・・・砂利（粗骨材）
２０・・・ゴムチップ
２１・・・弾性体
２２・・・切り欠き（第１切り欠き）
２３・・・突出部
２４・・・角部
２５・・・底面
２６・・・側面
２８・・・ひび割れ
３０・・・ゴムチップ
３１，３２・・・切り込み（第２切り欠き）
４０・・・ゴムチップ
４２・・・切り欠き
４３・・・突出部
５０・・・ゴムチップ
６０・・・ゴムチップ
【図１】
0003127853.tif 000004
【図２】
0003127853.tif 000005
【図３】
0003127853.tif 000006
【図４】
0003127853.tif 000007
【図５】
0003127853.tif 000008
【図６】
0003127853.tif 000009
【図７】
0003127853.tif 000010
【図８】
0003127853.tif 000011